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【摘要】
云計算技術極大的提高了信息資源的利用率,推動了網絡信息技術的進一步發展。相關科研機構要加強對云計算的研究,積極探索應用云計算技術的方法,從而為網絡技術的發展做出貢獻。
【關鍵詞】
云計算;網絡技術;數據中心;虛擬化
伴隨科學技術的進步,云計算技術的發展取得了令人矚目的成績。在網絡技術中,云計算概念被提出后,受到了業界的高度關注,云計算能夠通過虛擬化和分布式技術,對零散ICT資源進行集中,并根據需要來進行分配和使用。通過云計算技術,極大的提高了信息資源的利用率,推動了網絡信息技術的進一步發展。本文對云計算背景下的網絡技術進行了分析。
1云計算網絡技術框架分析
對于云計算技術來說,數據中心是云計算的基礎,而伴隨云計算的發展,作為載體的數據中心也得到了有效的發展,具有規?;⑻摂M化的主要特色。對于傳統的數據中心來說,主要承載的是用戶和服務器的數據交流,而服務器間的數據交流較少,因此并不適合云計算發展的特點。云計算需要進行較大規模的服務器數據交互工作,因此需要對數據中心進行更新[1]。
2云計算環境下對網絡的新要求
對于云計算技術來說,主要有“一虛多”、“多虛一”兩種模式。傳統的云計算主要是在網格和分布式計算的基礎上發展的,利用數臺服務器聯合技術,來達到超級服務器的工作效果,即“多虛一”模式。而“一虛多”模式主要指的是以一臺服務器為基礎,而衍化出多個虛擬服務器,從而達到增加利用率的目的。這兩種云計算模式對網絡的發展產生了較大的影響。
2.1橫向流量的增大產生的新問題
由于分布式計算方式,服務器和服務器間的數據交流急劇增大,而橫向流量變大后導致當前數據流量模型方式發生了改變。在過去的數據中心中,數據流量主要是縱向流量方式,即用戶和服務器之間的數據交流,而在云計算的環境下,則主要是服務器和服務器之間數據的橫向交流。橫向交流的信息數據具有較大的突發性,網絡易發生擁堵情況,從而引起網絡分組丟失,增大數據中心傳輸壓力等[2]。
2.2虛擬機動態遷移產生的新問題
對于數據中心來說,應用虛擬機動態遷移技術能夠顯著的提高其靈活性,加強設備運行的穩定性,減少能源消耗。但當前,應用該技術時,對IP地址和MAC地址都有比較嚴格的要求,要求這兩個地址不能發生變化。另外,對于跨域場景來說,當動態遷移產生后,很可能對原網絡配置產生較大影響,造成不能通信,業務連接也可能出現斷線問題。所以,對于跨域傳輸來說,一定要設立統一二層網絡,來保證數據傳輸的效果。
2.3虛擬機流量監控產生的新問題
在云計算背景下,服務器轉變成了虛擬平臺,而接入層的接入方式也發生了改變,過去的接入方式主要從物理端口開始,最終連接到服務器內部,再為數據傳輸和交流提供服務,并通過虛擬機進行關聯。而當前,虛擬機負責進行數據交換,接入層從以前的物理端口延伸到服務器內部,為不同虛擬機之間的流量交換提供服務,將虛擬機同網絡端口關聯起來。目前業界虛擬機之間的數據交換通常由虛擬交換機來完成。虛擬交換機能夠對通信流量進行有效的監管,同時,虛擬交換機的管理范圍由于被約束,不能提供端到端的服務。對于單一的服務器來說,數據流量通?;祀s一起離開服務器,而在原有的網管界面上,在虛擬環境中,很難解決多流量共用端口問題,也不能對數據流量進行有效的監控。
2.4網絡規模擴大產生的新問題
伴隨網絡規模的增大,網絡中服務器的數量也不斷增多。當前,網絡主要采用兩種網絡架構,一種是扁平化的二層架構,一種是三層架構。相對于三層結構來說,扁平化的二層結構能夠增強數據中心信息數據的轉發率,減小組網的成本。另外,網絡規模擴大后對二層網絡的穩定性和包容性都產生了較大的影響。
3.1虛擬機本地互訪技術分析
當前,在實際應用中主要通過虛擬交換機來處理相關的網絡互訪問題,對于不屬于同一服務器的虛擬虛擬機進行互訪時,此時傳統交換機對相關問題才進行處理。虛擬交換機主要在服務器的內部進行運行,通過軟件達到運行目的,應用起來比較容易。但同時,虛擬交換機的使用也存在問題。首先,虛擬機使用時,流量監控不夠準確,對于傳統網管系統來說,很難在服務器內部展開精確監控,從而埋下了安全隱患;其次是虛擬機使用的性能問題。二是性能問題,當網絡流量較大時,虛擬交換機需要更多的資源來對報文進行轉發,因此減弱了虛擬機能力了。
3.2數據中心二層互訪網絡技術分析
對于傳統的數據中心網絡架構來說,一般都采用的是三層架構,即核心層、匯聚層和接入層。對于不同服務器來說,服務器之間的訪問要通過核心層進行,這種方式提高了訪問的時延,目前,在橫向數據交流量劇增的情況下已經無法適應云計算的要求。另外,對于三層架構來說,一旦設置防火墻設備,那么會建立VLAN,而如果虛擬機被出現在VLAN范圍外時,很容易造成虛擬交換機工作的異常。而扁平化網絡結構能夠較好的解決相關問題。扁平化網絡結構主要指的是網絡結構由傳統的三層轉變為二層,去掉原有的匯聚層。這種結構方式較好的增強了服務器的互訪效率,同時也能保證虛擬機遷移的正常。
3.3用戶接入網絡分析
對于二層網絡架構來說,在用戶接入網絡時,主要存在以下的問題:(1)對于多站點的分布式計算來說,用戶接入的數據中心選擇問題;(2)當業務虛擬機被遷移后,用戶怎樣才能更快速的展開切換;(3)在IP地質維持不變的情況下,虛擬交換機在進行遷移時,多站點的選擇技術將更困難。當前,云計算背景下,主要通過DNS技術以及路由發現技術來實現相關功能的使用。對于DNS技術來說,用戶利用IP地址就能夠接入不同的服務器和數據中心。而當虛擬交換機發生遷移時,則要通過外加NAT設備來保證用戶訪問功能的實現。
4云計算網絡發展的重要意義
當前,傳統的網絡技術仍然能夠滿足用戶的使用需求,但伴隨科學技術的進步以及人們對于生活水平的更高要求,傳統網絡技術將會逐漸表現出難以適應性,而云計算網絡能夠很好滿足用戶對于數據傳輸速度和規模的需求。對于數據中心的內部網絡結構來說,要盡快實現三層架構向二層架構的轉變。另外,目前網絡技術領域對于數據中心的遷移缺乏認同感,同時如果信息數據在不同的數據中心間進行較大規模的遷移,很容易造成數據丟失情況的出現。目前,從世界范圍內來說,數據中心間的信息交流規模不斷增大,因此加強光纖直連工作非常關鍵。
5結語
在云計算背景下,網絡技術的發展也產生了很大的變化,推動了新網絡技術的發展。目前,云計算網絡已經成為了網絡技術發展的主流趨勢。在實際工作中,相關科研機構要加強對云計算的研究,積極探索應用云計算技術的方法,從而為網絡技術的發展做出貢獻。
作者:白云光 單位:中國電信股份有限公司榆林分公司
參考文獻:
[1]徐雷,張云勇,吳俊,房秉毅.云計算環境下的網絡技術研究[J].通信學報,2012(S1):216~221.
[2]閆盛,石淼.基于云計算環境下的網絡安全技術實現[J].計算機光盤軟件與應用,2014(23):168,170.